Nederlandse Vereniging voor Ruimtevaart (NVR)

(1)

Space19+

Taikonauten

TNO RF technology

(2)

Foto van het kwartaal

Eind september presenteerde SpaceX zijn Starship Mk1. Dit prototype voor een bemand interplanetair ruimteschip zal de komende maanden gebruikt worden voor suborbitale vlucht- en landingstests. [SpaceX]

Van de hoofdredacteur:

Voor u ligt alweer het laatste nummer van 2019. Traditiege- trouw hebben we weer een voorbeschouwing van de driejaar- lijkse ESA Ministersconferentie, met dit keer extra aandacht voor de processen die in Nederland plaatsvinden in de voorbereiding. Verder besteden we aandacht aan nationale ruimtevaartontwikkelingen in artikels over de Space Campus Noordwijk en RF technologie van TNO, raketmotoren uit de Oekraïne, de viering van 50 jaar Apollo 11 in Nederland, de utopische Space Shuttle beloften van 1979, en Piet Smolders persoonlijke herinneringen aan de legendarische vluchtleider Gene Kranz.

Op het moment van schrijven vindt het 70^ste International Astronautical Congress (IAC) plaats in Washington DC, dat in teken staat van de eerste maanlanding die dit jaar 50 jaar geleden plaatsvond. De vaderlandse ruimtevaartindustrie is op het IAC ruim vertegenwoordigd en zal aldaar de ter gelegenheid van het International Space University Space Studies Program 2018 uitgegeven Ruimtevaart Special, met daarin een goed overzicht van de Nederlandse ruimtevaart- gemeenschap, verspreiden. Eerder werd deze Special ook al verspreid tijdens de handelsreis naar Bremen (zie het vorige nummer).

We zijn verheugd te melden dat Bert Vis bereid gevonden is om, naast Michel van Pelt, de rol van eindredacteur over te nemen van Frank Wokke. Bert is al bekend bij de lezers door zijn regelmatig in ons blad verschijnende artikels over Chinese en Russische ruimtevaart; ook in dit nummer vindt u weer een mooi artikel van zijn hand.

We hopen dat deze uitgave u weer weet te inspireren en danken alle auteurs ook deze keer weer voor hun bijdragen.

Peter Buist Bij de voorplaat

Lancering van een Lange Mars 2F raket met de bemande Shenzhou 10 capsule vanuit het Jiuquan Satellite Launch Center, op 11 juni 2013.

[CCTV]

Nederlandse Vereniging voor Ruimtevaart (NVR)

Bestuur

Het bestuur van de NVR wordt gekozen door de leden en bestaat uit:

Dr. Ir. G.J. Blaauw (voorzitter) Dr. Ir. P.J. Buist (vice-voorzitter) Drs. B. ten Berge (secretaris) Ir. M. de Brouwer (penningmeester) Ir. P.A.W. Batenburg

D. Jeyakodi LLM Mr. F.N.E. van ’t Klooster Ir. A.G.M. Marée Dr. Ir. C. Verhoeven Redactie ‘Ruimtevaart�

Dr. Ir. P.J. Buist (hoofdredacteur) Ir. M.O. van Pelt (eindredacteur) B. Vis (eindredacteur) Drs. P.G. van Diepen Ir. E.A. Kuijpers

Ing. M.C.A.M. van der List Ir. H.M. Sanders MBA

Websitecommissie Drs. B. ten Berge (voorzitter) Dr. R.P.N. Bronckers D. Jeyakodi LLM S. Praal, MA

Sociale media-commissie Mr. S.V. Pieterse (voorzitter) Drs. B. ten Berge

M. Marcik F. Overtoom F. Roelfsema D. Stefoudi

Drs. Ing. R. Timmermans Evenementencommissie Ir. P.A.W. Batenburg (voorzitter) Ir. S. de Jong

Ing. R.H. Linde Ir. S. Petrovic Ir. N. Silvestri Ir. L. van der Wal

Kascommissie C. Martinus Ir. J.A. Meijer Drs. T. Wierenga Ereleden Ir. D. de Hoop Prof. Dr. C. de Jager Drs. A. Kuipers Ir. J.H. de Koomen Drs. T. Masson-Zwaan Ir. H.J.D. Reijnen P. Smolders Prof. Ir. K.F. Wakker Contact

Richelle Scheffers Kapteynstraat 1 2201 BB Noordwijk info@ruimtevaart-nvr.nl www.ruimtevaart-nvr.nl ISSN 1382-2446

Alle rechten voorbehouden. Gehele of gedeeltelijke overname van artikelen, foto’s en illustraties uit Ruimtevaart is alleen toegestaan na overleg met en akkoord van de redactie, en met bronvermelding. De NVR noch de drukker kan aansprakelijk gesteld worden voor de juistheid van de informatie in dit blad of voor eventuele zet- of drukfouten.

Kopij

Indien u een bijdrage aan het blad wilt leveren of suggesties wilt geven, neem dan contact op met de redactie via redactie@ruimtevaart-nvr.nl. De redactie behoudt zich het recht voor om ingezonden stukken in te korten of niet te plaatsen.

Vormgeving en opmaak Esger Brunner/NNV Drukker

Ten Brink, Meppel

(3)

Space Campus Noordwijk wordt hét centrale

ontmoetingspunt voor ruimtevaart in Nederland

Projectleider Gaele Winters ontvouwt de plannen voor een hightech ruimtevaartcampus met internationale allure.

Space19+

Voorbereidingen voor 3-jaarlijkse conferentie.

A Round Trip per Week

Optimistic expectations from 1979 for the Space Shuttle.

Celebrating the Apollo 11 anniversary

Where and how the Netherlands celebrated.

Failure is not an option

De vaste column van Piet Smolders.

Ruimtevaartkroniek

Alle lanceringen en belangrijke ruimtevaartgebeurtenissen tussen 12 april 2019 en 13 augustus 2019.

17 4 12

Ukrainian Rocket Engines

Ukrainian space industry plans to enter the world market with new rocket

engines.

35 Chinese astronauten

Overzicht van alle geselecteerde taikonauten.

TNO RF Technology for Space

An overview of RF equipment developed for space applications by the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research.

26 24

30 40 42

Opvolgers van Wan Hu

De Chinese astronautenselectie.

20

(4)

Space19+

Nico van Putten, Radboud Koop en Jeroen Glazener (Netherlands Space Office)

De voorbereiding op de 3-jaarlijkse ESA Ministersconferentie begon deze keer fors eerder dan gebruikelijk. De hele discussie rond de Regiomiddelen mondde op 6 september 2018 in de Space Expo uit in een feestelijke ondertekening door de Rijksoverheid, de Provincie Zuid-Holland en de gemeente Noordwijk van de “Regio Deal ESTEC en Space Campus Noordwijk”. Hier is relevant dat daarmee 25 M€ be- schikbaar kwam voor de optionele programma’s van ESA. Daarnaast werd hiermee begonnen met de oprichting van de Space Campus Noordwijk, waar net buiten de hekken van ESTEC en het Galileo Re- ference Centre in de naaste toekomst een campus zal ontstaan geba- seerd op de sterktes van onze ruimtevaartsector.

Daarmee was het startschot gegeven voor een intensieve discussie over welke financiële middelen er nu beschikbaar zijn voor de periode 2020 - 2022 (en daarna) en waaraan die middelen dan beschikbaar gesteld zouden moeten worden.

Op weg naar de ESA Ministersconferentie in Sevilla op 27 en 28 november 2019

Het proces

Hoe verloopt een dergelijk proces eigenlijk ook weer? Van achter naar voren rede- nerend is dat als volgt. Eens in de drie jaar wordt door ESA een Ministersconferentie bijeengeroepen waar op politiek niveau de (22) lidstaten gevraagd worden om hun visie en financiële inzet te presente- ren en vast te leggen. Dit jaar is dat, met Spanje als uitgaande voorzitter, op 27 en 28 november 2019 in Sevilla. Alvorens dat kan plaatsvinden komt ESA met voorstellen die in afstemming met alle lidstaten tot stand moeten komen. Die afstemming vindt plaats in informele Council Working Groups waar elk land een twee-

tal vertegenwoordigers voor afvaardigt.

Formele voorstellen worden bekrachtigd in de ESA Council op ambtelijk niveau.

Voor Nederland namen het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat (EZK) en het Netherlands Space Office (NSO) hier de honneurs waar. Tot zover het Europese proces.

Nationaal gaat daar, deels, aan vooraf een eigen afstemming die uitmondt in één (of meerdere) brieven van het penvoerend ministerie over Ruimtevaartbeleid (EZK) aan de Tweede Kamer. Daar weer aan voorafgaand wordt het NSO gevraagd een advies uit te brengen over richting en inhoud. Door de relatief lange voor-

bereidingsperiode mondde dat uit in een pre-Advies en een definitief Advies. Deze zijn openbaar gemaakt als bijlages bij de twee brieven die naar de Tweede Kamer zijn gegaan [1].

Er is gekozen voor een voorlopig Pre- Advies om met name de discussie met de Tweede Kamer nog tijdig te kunnen aan- gaan. Dat bracht met zich mee dat, omdat de ESA-programma’s niet al volledig bekend waren, er in eerste instantie een slag om de arm gehouden moest worden.

Bij het uitbrengen van het definitieve advies was er nog steeds een bepaalde mate van onzekerheid, maar was het wel duidelijk waar Nederland bij ESA zijn

4 Ruimtevaart 2019 | 4

(5)

voorkeuren zou neerleggen.

In september 2018 heeft NSO een in- terne werkgroep opgezet waarbij in de volle breedte de onderwerpen van de ruimtevaart vertegenwoordigd zijn. Deze werkgroep is ook eindredacteur van het Pre-Advies en het uiteindelijke Advies. De werkgroep blijft in stand totdat de ESA Ministerial achter de rug is.

Waar heeft het NSO nu precies over geadviseerd; de aanvraag van de Stuurgroep NSO

In het convenant waarmee het NSO is op- gericht staat dat het NSO gevraagd, maar ook ongevraagd advies kan geven aan de Stuurgroep NSO (bestaande uit het co- ordinerend ministerie voor Ruimtevaart- beleid EZK, de ministeries van OCW en IenW en de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek NWO).

In oktober 2018 wordt het NSO formeel om een advies gevraagd. De hoofdvraag is als volgt geformuleerd: “het NSO wordt verzocht de Stuurgroep NSO te adviseren over de Nederlandse inzet tijdens ESA MC2019, het nationaal flankerend beleid in de periode 2020-2022 en andere relevante thema's voor de Nota Ruimtevaart

2019. De versterking van de maatschappelijke, wetenschappelijke en economische relevantie van ruimtevaart in ons land is daarbij het leidende beginsel, zoals vastgelegd in beleid.”

Daarnaast wordt het NSO verzocht nog eens goed op papier te zetten hoe gekomen wordt tot keuzes: “In lijn hiermee wil ik u verzoeken het advies te baseren op een prioriteitenkader voor het Ne- derlandse ruimtevaartbeleid.” Dit prio- riteitskader is een integraal onderdeel geworden van het advies dat door het NSO is uitgebracht.

In de adviesaanvraag wordt verder verzocht relevante partijen uit de gouden driehoek van universiteiten/kennisinstellingen, overheidsorganisaties en bedrijven te consulteren. Het NSO heeft bij de totstandkoming van dit advies dan ook een uitgebreide afstemming georgani- seerd met diverse stakeholdersgroepen uit de ruimtevaartsector (wetenschap, industrie, overheid, gebruikers) en daarbuiten. Onder meer de volgende stakeholders(groepen) zijn geconsul- teerd: NSO Stakeholdersoverleg, Inter- departementale Commissie Ruimtevaart (ICR), NWO/SRON, HTSM Topteam,

Adviescommissie Satellietdatagebruik, het Ruimtevaartnetwerk, universiteiten en kennisinstellingen op het gebied van de aardobservatie, planeetonderzoek en de astronomie, SpaceNED, NEVASCO, Instrumentencluster, en (upstream-) partijen uit de ruimtevaartsector via de technologie-roadmaps.

Het NSO advies voor het ruimtevaartbeleid vanaf 2020 In mei 2019 is door het NSO eerst een Pre-Advies aangeleverd, aangezien de plannen van ESA op dat moment nog volop in ontwikkeling waren en een gedetailleerde financiële toedeling nog niet gemaakt kon worden. Op basis van het Pre-Advies is op 19 juni 2019 de Nota Ruimtevaartbeleid 2019 aan de Tweede Kamer aangeboden.

In lijn met de adviesaanvraag heeft NSO zich bij het opstellen van het advies laten leiden door de wens tot versterking van de maatschappelijke, wetenschappelijke en economische relevantie van ruimtevaart in ons land. Daarvoor zijn eerst de relevante ontwikkelingen op het gebied van de ruimtevaart, technologie en het gebruik van ruimtevaart internationaal, in NSO Pre-advies voor het

ruimtevaartbeleid vanaf 2020

Voorpagina advies NSO. Athena mirror module. [ESA/cosine Research]

(6)

Links: gedeputeerde Adri Bom-Lemstra (provincie Zuid-Holland), staatssecretaris Mona Keijzer (ministerie van Economische Zaken en Klimaat), en burgemeester Jan Rijpstra (gemeente Noordwijk) ondertekenden de Regio Deal ’ESTEC en Space Campus Noordwijk’ om de ruimtevaartactiviteiten in Nederland verder te versterken. Rechts Franco Ongaro, directeur ESTEC. Rechts: ESA BIC Noordwijk [ESA–G. Porter]

Beleidsonderdeel Budget Ten behoeve van: ESA? EZK/OCW

Wetenschap

Gebruikersonderst. Ruimteondz. (GO) 7,2 Voortzetting bestaand GO met 3-jaarlijkse calls Nee OCW

Kennisnetwerken regeling 2,25 Eén call Nee OCW

Instrumentrealisatie 0 Bouw (realisatie) en gebruik van wetenschappelijke

ruimte-instrument(en) Nee OCW

subtotaal 9,45

Beleidsonderdeel Budget Ten behoeve van: ESA? EZK/OCW

Exploratie

ESA E3P fase 2 11 ISS, SciSpace, Lunar Orbital Platform Gateway, Mars Sam-

ple Return Exomars fase E, techn. ontw. t.b.v. exploratie Ja EZK Navigatie

ESA NAVISP 1 Benutten Galileo Ja EZK

Space safety

ESA S2P 2 Space Weather, Planetary Defence, Space Debris and

Clean Space Ja -

Access to space – deel 2: Additionele ontwikkeling Ariane 6

FLPP/Prometheus/Space Rider 0 Technologieontwikkeling voor toekomstige lanceerders Ja EZK Totaal ESA programma's optioneel

Totaal ESA verplicht

Totaal ESA programma's optioneel Totaal niet-ESA programma's EZK Totaal niet-ESA programma's OCW

Totaal 131,5

144,0 131,5 13,0 17,7 306,2

EZK € 67 miljoen en OCW € 77 miljoen

*1 Het NSO adviseert om voor het General Budget en Kourou rekening te houden met een verhoging tot € 67 miljoen.

*2 Het NSO adviseert om rekening te houden met een 5% verhoging in het Science Programme (tot max € 77 miljoen), afkomstig uit de OCW-middelen. Er wordt rekening mee gehouden dat er momenteel geen breed draagvlak bestaat voor een geleidelijke verhoging van het Science-budget met 20%.

*3 In tabel 1 is ook per beleidsonderdeel aangegeven of het een ESA of niet-ESA programmaonderdeel betreft. Ook is per onderdeel het departement aangegeven dat de beleidsmiddelen ter beschikking zou moeten stellen. De bedragen die voor de ESA-onderdelen worden gepresenteerd zijn in economische condities 2019 (ec. 2019)

Tabel 1. Ruimtevaartmiddelen voor Intensivering en Gelijkblijvend budget (in M€) (voetnoot *3)

(7)

Europa en specifiek in Nederland, in kaart gebracht. Aangegeven is waar de benutting van ruimtevaart het meest voorziet in behoeftes vanuit de maatschappij, de wetenschap en de economie en waar de grootste kansen liggen voor Nederland als geheel en voor de ruimtevaartsector in het bijzonder. Vervolgens is, aan de hand van het prioriteitenkader, geschetst welke onderwerpen de hoogste prioriteit zouden moeten hebben voor ondersteuning vanuit het ruimtevaartbeleid omdat ze, voortkomend uit Nederlandse sterktes, het meest kunnen betekenen voor de Nederlandse samenleving.

Inmiddels zijn de ESA-plannen meer in detail bekend, al is er op een aantal vlak- ken nog beweging. Daarom heeft het NSO in augustus een definitief Advies uitgebracht, waarin wordt aangegeven wat de tot nu toe bekende ESA-plannen voor de Nederlandse inschrijving in ESA betekenen.

[2] Duiding van het Advies en de bijbeho- rend stukken zijn ook terug te vinden op de NSO-website via een interview met NSO-directeur Harm van de Wetering.

Het advies kan als volgt worden samen- gevat:

• Ruimtevaart is overal

Ruimtevaart is verweven met onze wereldwijde samenleving. Ooit begonnen als technologische wedijver heeft de ruimtevaart geleid tot toepassingen die anders niet tot stand waren gekomen of veel duurder waren geweest. Ruimtevaart biedt een vitale infrastructuur voor informatiediensten, navigatie, communicatie en wetenschap & samenleving. De waarde van ruimtevaart komt vooral buiten het ruimtevaartdomein tot uitdrukking. Dit zijn maatschappelijke opbrengsten op het gebied van informatievoorziening, veiligheid, welvaart en welzijn. In veel gevallen bedient één ruimtevaart-asset (satellietmissie, instrument, data/satel- lietbeeld) veelal meer toepassingsge- bieden. Voor bijna elk beleidsveld kan ruimtevaart unieke oplossingen bieden. Veelal zijn diensten vanuit de ruimtevaart onzichtbaar, zoals wanneer bij een PIN-transactie het tijdsignaal van de GPS satellieten wordt gebruikt, we naar de weersverwachting kijken of op onze smartphone kijken waar we naar toe moeten.

• Ruimtevaart & Wetenschap

Ruimtevaart inspireert en draagt bij aan onze wetenschappelijke nieuws- gierigheid: Zo geven de astronomische missies van ESA inzicht in het ontstaan en de evolutie van het heelal, onze aarde en het leven daarop. Ruimte- vaart draagt bij aan kennis over de aarde die letterlijk van levensbelang is, zoals over de klimaatverandering en de gevolgen daarvan, luchtkwaliteit, overstromingen en andere natuurlijke en menselijke bedreigingen en uitda- gingen. De Nederlandse wetenschap is sterk betrokken bij de wetenschappelijke ruimtevaart: Nederland levert instrumenten aan wetenschappelijke missies zoals Envisat, Herschel en Athena, waarmee grote ontdekkingen zijn en worden gedaan. De Nederland- se instrumentbouw, sterrenkunde en aardobservatie is mede dankzij deze bijdragen wereldtop.

• Ruimtevaart & Maatschappij

Het Nederlandse TROPOMI instrument, tot stand gekomen in Europese samenwerking, ontwikkeld samen met ESA en vliegend op een EU Coper- nicus-satelliet, levert kennis over de luchtkwaliteit in onze directe omge- ving, elke dag weer. Het laat zien dat beleid effectief is door het herstel van de ozonlaag zichtbaar te maken en het helpt beleid bij te sturen door te laten zien waar en hoeveel broeikasgassen zoals methaan worden uitgestoten.

Dit is slechts één voorbeeld van de

functie van Copernicus in het ondersteunen van beleid.

De resultaten van de ruimtevaart komen beschikbaar voor iedereen: op basis van onder meer die vrij beschikbare ruimtevaartgegevens zijn kleine boeren in ontwikkelingslanden in staat hun oogst te verzekeren en hongers- nood te voorkomen; een belangrijke bijdrage aan voedselzekerheid. Dit is maar één voorbeeld van hoe ruimtevaart in Nederland bijdraagt aan de Duurzame Ontwikkelingsdoelen.

Ruimtevaart doen we in internationale samenwerking en zorgt daarmee voor open communicatie, wederzijds be- grip en onderlinge afhankelijkheid en vertrouwen, met een stabiliserend effect op de internationale relaties. Niet voor niks verkondigt André Kuipers dat het International Space Station de Nobelprijs voor de Vrede zou moeten krijgen.

• Ruimtevaart & Economie

En, last but not least: ruimtevaart zorgt voor economische groei en werk- gelegenheid, door het bouwen van de instrumenten, satellieten en raketten, de grondinfrastructuur om de gegevens te ontvangen en te verwerken en, in toenemende mate, door het bewerken van die gegevens tot infor- matietoepassingen die commercieel en maatschappelijk zo waardevol zijn dat ze tot ver buiten de traditionele ruimtevaartkringen gebruikt en be- taald worden.

ESTEC gezien vanuit de lucht [ESA]

(8)

• Nederlands belang

De Nederlandse samenleving en economie leunen sterk op kennis en technologie uit de ruimtevaart. Ruim- tevaarttechnologie, in het bijzonder op het gebied van geavanceerde instrumenten en sensoren en industriële producten, versterken de positie van Nederland als ‘technologieland’. Het aardwetenschappelijke en astronomische ruimteonderzoek draagt bij aan de sterkte van de Nederlandse kenniseconomie. Satellietdata-toepassingen vormen inmiddels een onmisbare grondstof bij de aanpak van maatschappelijke vraagstukken op gebieden als klimaat, voedsel en energie. Niet alleen nu maar juist ook voor de toekomst is ruimtevaart voor Nederland dan ook van grote waarde.

De grootste ESA vestiging (ESTEC) is in Nederland gehuisvest. Als internationaal technologie en onderzoekinsti- tuut met high tech testopstellingen en 2800 hoogopgeleide krachten is ESTEC het kroonjuweel van ESA. Het biedt Nederland als geheel en de ruimte-

vaartsector belangrijke economische, technologische en wetenschappelijke meerwaarde.

Nederland heeft een goed ontwikkelde ruimtevaartsector, met wereldwijd er- kende en zeer sterke kwaliteiten op een aantal gebieden. Deze positie hebben we bereikt door jarenlang beleid gericht op stimulering van wetenschap en technologieontwikkeling. Met de internationaal sterk groeiende behoefte aan satellietdata-toepassingen en met de toenemende commerciële markt kan Nederland de nationale ruimtevaartsector nu een enorme push geven op het wereldtoneel. De plannen liggen al klaar. Sterker nog: de ambities en mo- gelijkheden van de Nederlandse ruimtevaartsector zijn al jaren groter dan het beschikbare ruimtevaartbudget.

Prioriteitenkader

In lijn met de Nota Ruimtevaartbeleid 2016 en de Kamerbrief over de Evaluatie van het Ruimtevaartbeleid 2012 – 2016 is het NSO verzocht het advies te baseren op een prioriteitenkader betreffende de

inzet van de ruimtevaartbeleidsmiddelen.

Om uiteindelijk te komen tot een overzicht van prioritaire onderwerpen wordt eerst de opzet van het prioriteitenkader gegeven en wordt daarna inhoudelijk beschreven op basis van welke criteria gewicht gehangen kan worden aan de verschillende onderdelen. Daarna wordt het prioriteitenkader toegepast, met als resultaat een overzicht van onderwerpen en de volgorde van be- langrijkheid passende bij de komende drie jaren. Ook wordt aangegeven tot op welke hoogte de verschillende prioritaire onderwerpen ondersteund kunnen worden in het licht van de beschikbare middelen en de verwachte ESA-inschrijving bij de ESA Ministersconferentie Space19+.

De keuzevrijheid voor inzet van het budget op de diverse onderdelen is beperkt:

het ESA lidmaatschap brengt verplichtin- gen mee en eerder gemaakte keuzes hebben ook nu nog consequenties. Hoewel de inschrijving in ESA kader belangrijk is, spelen binnen het nationale Ruimte- vaartbeleid ook de niet-ESA onderdelen een wezenlijke rol. Daarvoor moeten op voorhand dan ook (financiële) middelen Ariane 6 en Vega-C artist's views [ESA–J. Huart en D. Ducros]

(9)

gereserveerd worden, die met name in de beginfase van applicatie- en technolo- gieontwikkelingen een rol zullen spelen.

Te denken valt aan SBIR Ruimtevaart, NWO-regelingen die door NSO worden uitgevoerd en het Satellietdataportaal.

Uitgangspunten:

1. Op basis van het Nederlandse lidmaatschap van ESA dient Nederland op de eerste plaats de verplichte bijdrage van deze inschrijving te voldoen. Dit budget is deels bestemd voor het Science programma en deels voor de basisinfrastructuur voor Europese Ruimtevaart, waaronder het onderhouden van de Europese lan- ceerbasis (Kourou, Frans-Guyana) en de operatie van ESA sites, zoals bijvoorbeeld ESTEC te Noordwijk. Tegelijkertijd zal een groot deel van de inschrijving in de vorm van in competitie verworven opdrachten weer in Nederland terugkomen.

2. Budget reserveren voor uitgaven waar Nederland aan gebonden is (gecommit- teerd is) vanwege eerder ingenomen posities. Dit geldt bijvoorbeeld voor Launchers. Nederland heeft, door meerjarig te investeren in launchers een belangrijke industriële rol verworven. Het bestendigen daarvan is echter afhankelijk van blijvende participatie in de exploita- tieprogramma’s en het blijven investeren in nieuwe ontwikkelingen. Dit niet of on- voldoende doen betekent een verlies van investering en deelname. In het verleden heeft Nederland de afspraak gemaakt om structureel mee te financieren aan de operatie van het ISS.

3. Basis op orde. Dit betreft het zorgen voor een optimale infrastructuur in Ne- derland om belangrijke investeringen in eerdere satellietprogramma’s optimaal te benutten, opdat satelliettoepassingen gebruikt kunnen worden door en voor de overheid of door de markt verder ontwikkeld kunnen worden in Nederland of voor de export. Bij deze basisvoorzieningen horen ook de benutting van ESTEC en outreach-activiteiten die onmisbaar zijn voor het draagvlak en nut van ruimtevaart voor de samenleving.

4. De overige onderwerpen moeten worden gefinancierd uit het resterende budget. De beoordeling daarvan gebeurt aan de hand van de criteria zoals hieron- der genoemd.

5. Onderwerpen met een hogere score op de criteria krijgen een verhoudingsgewijs grotere support dan onderwerpen met een lager gewicht. Het is van belang dat onderwerpen met een lager gewicht niet door die met een hoger gewicht compleet verdrongen worden, want dat zou de overheid tot onbetrouwbare partij maken omdat dit een deel van de ruimtevaartindustrie direct raakt. Uiteraard kan er wel intensivering of verlaging volgen uit de prioriteitstelling.

6. Het laatste uitgangspunt is om van de vastgestelde budgetten per beleidsonderdeel een deel als generieke reserve aan te houden om onvoorziene tegenval- lers in projecten op te kunnen vangen, of juist baanbrekende nieuwe technologische kansen die ontstaan in de opvol- gende drie jaar te kunnen ondersteunen.

Criteria binnen het prioriteitenkader

Voor het vrij besteedbare deel van het ruimtevaartbudget (uitgangspunt 4) kan, aan de hand van een set kwalitatieve criteria, gewicht worden gegeven aan de verschillende beleidsonderdelen. Deze prioriteiten geven dus niet de absolute waarde aan van het betreffende beleidsonderdeel, maar zijn ‘budget-prioriteiten’, bedoeld om door het maken van keuzes (een deel van) de ruimtevaartmiddelen van de overheid zo effectief mogelijk in te zetten in de komende beleidspe- riode. Hierbij wordt ook uitgangspunt 5 (uit de vorige paragraaf) gehanteerd, wat zegt dat er geen complete ‘verdringing’

plaats zal vinden vanwege een eventuele lagere prioriteit.

Criterium 1: Maatschappelijke meerwaar- de

Bij de inzet van ruimtevaart wordt steeds meer de focus gelegd op de (onmisbare) meerwaarde die de ruimtevaart heeft voor de maatschappij. Een voorbeeld zijn de grote ontwikkelingen op het gebied van het met behulp van satellietwaarne- mingen monitoren van luchtkwaliteit en klimaat. Een andere belangrijke meerwaarde van ruimtevaart is te vinden op de gebieden van energietransitie & duur- zaamheid, landbouw, water, voedsel, gezondheid, mobiliteit, ontwikkelings- samenwerking en veiligheid. Veel missies en programma’s die in ontwikkeling zijn (bijvoorbeeld nieuwe satellietinstrumen- ten of nieuwe geo-informatiediensten)

leveren hier een belangrijke bijdrage aan.

Tegelijk zal gelden dat als Nederland de investering niet doet, de ontwikkelingen door andere landen overgenomen zullen worden.

Criterium 2: Economische meerwaarde De economische meerwaarde van de ondersteuning van een bepaald onderwerp of programma kan op vele manieren tot uiting komen. In de eerste plaats is de steun van de overheid (in het vrij besteedbare deel) in veel gevallen gericht op technologieontwikkeling (met oog voor het product). Dat levert direct economische activiteit op (het ontwikkelen), maar het effect wordt sterker als met de ontwikkelde technologie er concreet zicht is op afzet van grote series op de commerciële markt, of een bedrijf een betere uitgangspositie krijgt voor nieuwe opdrachten in binnen- en buitenland. De economische meerwaarde kan ook vorm krijgen doordat met de investering die gedaan wordt de positie van ESTEC in Nederland wordt verstevigd. Verder is er in Nederland ook aandacht voor het buiten de ruimtevaart inzetten van technologie die ontwikkeld is voor de ruimtevaart. Ook dat levert weer economische ontwikkeling op. Denkend in ketens kan bovendien een investering in een nieuw satellietinstrument verder in de keten economische activiteiten genereren via het opslaan van de data, het verwerken van de data of het ontwikkelen van diensten op basis van die data, ook voor exportbevordering. Al deze aspecten wegen mee in het scoren van een economische waarde.

Criterium 3: Wetenschappelijke meerwaarde Binnen de standaard verplichte inschrijving gaat iets meer dan de helft van het budget naar het Science programma. In dit programma gaat het om astronomie en planeetonderzoek als wetenschapsdo- meinen. Ook in het optionele deel van andere programma’s zijn in ruimtevaart veel raakvlakken te vinden met wetenschap.

Dat kan gaan om aardobservatie, zeer relevant voor klimaatwetenschappers, of ontwikkelingen op het gebied van Artifi- cial Intelligence en data science. Verder liggen er in Nederland veel relaties tussen de wetenschap (universiteiten, instituten als SRON), andere kennisinstellingen (als TNO, NLR, Deltares, KNMI, RIVM) en de industrie.

(10)

Criterium 4: Bron van inspiratie

Ruimtevaart is een bron van inspiratie.

Het gaat hier over ruimtevaartactiviteiten die tot de verbeelding spreken, die inspireren, die bij bijna iedereen veel fascinatie teweegbrengen, bij alle bevolkingsgroe- pen en leeftijden, en die een verbindende werking hebben in een maatschappij en tussen landen. Misschien missies die in mindere mate dan andere programma’s een economisch katapulteffect hebben, een zeer geringe meerwaarde hebben op thema’s als bv. de Sustainable Develop- ment Goals van de Verenigde Naties , en die ten opzichte van andere onderzoeken minder bijdragen aan de wetenschap, maar die ons als mensheid wel erg aan- spreken.

Criterium 5: Politiek/strategische relevantie Ruimtevaart als vorm van vitale infrastructuur en als speelveld van internationale samenwerking kan soms ook op zichzelf van politiek-strategische waarde zijn. Het maken van keuzes voor toekomstige ruimtevaartactiviteiten kan soms nodig zijn op basis van puur politiek- strategische overwegingen ten behoeve van de Nederlandse of Europese positie in het internationale speelveld, denk bijvoorbeeld aan ’Toegang tot de ruimte’

(lanceervoertuigen) en Exploratie.

De mate waarin de verschillende onderwerpen positieve impact hebben bepaalt uiteindelijk het relatieve belang van dat onderwerp. Daarbij zijn er onderwerpen die op elk van de vijf bovenstaande doe-

len scoren en onderdelen die slechts op een of twee van de doelen een bijdrage leveren. Voor een deel gaat het om een kwalitatieve beoordeling. Bij elk van de onderwerpen kan ook een indicatie worden gegeven voor welk beleidsveld (of departement) dit onderdeel relevant is.

De laatste twee van de vijf doelen kunnen niet in ‘opbrengst-termen’ aangeduid kunnen worden, namelijk ‘ruimtevaart als bron van inspiratie’, en ‘politiek/strategische relevantie’. Dit zijn kwalitatieve criteria die vooral indirect en op lange termijn voordeel leveren aan de Neder- landse samenleving.

Geadviseerde ESA inschrijving bij beschikbaar gesteld budget

• Verplichte programma’s

Nederland is altijd voorstander geweest van de verhoging van het Ge- neral Budget/Kourou en het budget van het ESA Science programma.

Beide budgetlijnen zijn belangrijk voor Nederland: Nederland is host van ESTEC en een constructief ESA-lid, en de Nederlandse astronomie is van wereldklasse en is sterk betrokken bij het Science programma. Voor beide verplichte programma’s geldt dat een budgetaanpassing unanimiteit onder ESA-leden vereist omdat de nationale bijdrages zijn gekoppeld aan het BNP.

ESA stelt voor om het General Budget/

Kourou met circa 9% per jaar te laten stijgen; voor Nederland betekent dit een extra investering van €7 miljoen in de periode 2020 - 2022.

Het General Budget is van groot belang voor ESTEC als grootste ESA vestiging, zowel voor de activiteiten als voor het onderhoud en de broodnodige vernieu- wing van de infrastructuur daar. De verhoging voor Kourou is een consequen- tie van de gemaakte afspraken in het kader van het programma ‘Toegang tot de ruimte’.

ESA stelt voor om het budget van het ESA Science programma te verhogen met circa 5% per jaar; dit zou voor Nederland neerkomen op een extra bijdrage van €3 miljoen in de periode 2020 - 2022. Advies is dat Nederland dit ESA-voorstel steunt.

De Nederlandse bijdrage komt uit het wetenschappelijke ruimtevaartbudget.

Indien dit budget de komende jaren gelijk blijft, zal de extra investering van Nederland in het ESA Science programma grotendeels ten koste gaan van de investeringen in de nationale wetenschappelijke programma’s voor ruimtevaart. Het NSO adviseert om dit negatieve effect zoveel mogelijk te beperken. Deze kwestie speelt als ESA-leden unaniem besluiten tot een substantiële budgetverhoging van het ESA Science programma.

• Optionele programma’s Aardobservatie

Voor Nederland is de inzet van ruimtevaart voor aardobservatie een top- prioriteit. Om deze reden wordt geadviseerd een belangrijk deel van het budget in te zetten op dit onderdeel.

International Space Station. [ESA]

(11)

Toegang tot de ruimte

De inschrijving van €32 miljoen is het minimum voor Nederland om te voldoen aan de gemaakte afspraken om op korte termijn de aansluiting te houden. Om desondanks niet te veel nadelige impact te geven voor ruimte aan de andere prioriteiten wordt voorgesteld om €5 miljoen die aanvankelijk stond gereserveerd voor een specifiek technologie-ontwikkelingsprogramma (Prodex) tijdens de ESA Ministerscon- ferentie 2019 te ontkoppelen en over te hevelen naar het Launchers budget.

Technologie en Instrumentontwikkeling Ook ‘Technologie en Instrumentont- wikkeling’ is een belangrijke pijler van het ruimtevaartbeleid. Een bedrag van

€28,5 miljoen kan ingezet worden om een beperkte selectie van kansrijke technologieontwikkelingsprojecten met kansen op afzet op de wereld- markt te ondersteunen en zo nodig te kwalificeren voor gebruik in de ruimte.

Satellietdata-toepassingen

Het NSO adviseert blijvend serieus in te blijven zetten op de ontwikkeling van satellietdata-toepassingen en adviseert hiervoor een bedrag van €13 miljoen aan te wenden.

Exploratie

Het NSO adviseert binnen het totale beschikbare budget een inschrijving van €11 miljoen op exploratie. Inschat- ting van het NSO is dat deze inschrijving in Exploratie net afdoende is om te voldoen aan de huidige afspraken in het ISS.

Starters (ESA- BIC)

NSO stel continuering voor van dit succesvolle programma gericht op de ondersteuning van start-ups op gebied van ruimtevaarttechnologie, met support vanuit ESA.

Satellietnavigatie en Veiligheid in en vanuit de ruimte

Voor deze programma’s wordt geadviseerd opgeteld €3 miljoen in te schrijven.

Het kan zijn dat tijdens de onderhandelin- gen tot aan en tijdens de Ministersconfe- rentie er bij consensus budgetten worden afgesproken op posten met een verplich-

tend karakter die afwijken van wat nu wordt ingeschat. Mocht er sprake zijn van stijging van die posten dan is de enige mogelijkheid dit budget te korten bij de grote programma’s aardobservatie en technologie-ontwikkeling. Mocht er juist sprake zijn van verlaging van het budget voor de posten met een verplichtend karakter, dan wordt geadviseerd juist voor ophoging in te zetten op de posten aardobservatie en technologie-ontwikkeling Consequenties

beschikbaar budget

Vanuit openheid en transparantie worden op deze plaats ook de consequenties in beeld gebracht van de afbakening van het beschikbare budget. Met de inschrijving binnen het beschikbaar gestelde budget zijn er een aantal ingrijpende keuzes noodzakelijk geweest om het programma passend te maken. Een aantal onderwerpen die vanuit beleidsoogpunt prioriteit zijn kunnen binnen het gestelde budget geen ruimte krijgen. Het betreft onder meer de volgende kansen die niet worden benut, of posities waar terrein zal worden verloren:

• Via technologie-ontwikkelingsbedrij- ven met aantoonbare excellente sleu- teltechnologie, met name voor laser satellietcommunicatie, helpen kwalificeren voor ESA en de groeiende wereldwijde commerciële ruimtevaart- markt;

• Leidende rol Nederland in een nieuwe ESA CO2-missie waarvan industrie en wetenschappers profijt hebben en de EU de vervolgopdrachten financiert;

• Borgen dat ook in toekomst Nederland bijdrage blijft leveren aan EU toegang tot de ruimte, met Nederlandse bijdragen vanuit de Nederlandse industrie;

• -Actieve deelname in de astronomie- missie LISA, waar in Nederland speci- fieke unieke kennis voor aanwezig is en de Nederlandse wetenschap profijt van heeft.

Verder vervalt bij deze hoogte van inschrijving de kans om deel te gaan nemen aan wereldwijde ruimtevaartpro- gramma’s gericht op de exploratie van de Maan en verder.

Als Nederland doorgaat met strategische investeringen en die intensiveert dan kan Nederland niet alleen passief de ruimte-infrastructuur gebruiken maar ook meebouwen, meebeslissen en kennis

en kunde ontwikkelen en meer terugver- dieneffecten generen.

In het ESA Verdrag geldt het uitgangspunt dat elke lidstaat in verhouding tot het BNP meedoet in de optionele programma’s. Voor Nederland zou dit uitkomen, ten opzichte van de andere lidstaten, op een aandeel van 4,64% in de optionele programma’s. Bij de Minis- tersconferentie 2016 was de inschrijving 1,8%, hetgeen minder dan de helft is van het referentiebedrag. Ook bij het huidige voorgestelde budget zal Nederland op een dergelijk niveau zitten. Zeker in het licht dat Nederland de grootste ESA- vestiging ESTEC huisvest is die keuze opvallend.

Afsluitend

Op 5 september jongstleden was er een Algemeen Overleg (AO) Ruimtevaart van de vaste commissie voor Economische Zaken en Klimaat van de Tweede Kamer.

Onder voorzitterschap van de PVV en met deelname van het CDA, VVD, D’66 en Groen Links was er gedurende twee uur een uitwisseling van gedachten met de staatssecretaris van EZK, mevrouw Mona Keizer. Het hierboven toegelichte NSO- advies passeerde in ruime mate de revue.

Verschillende malen werd geconstateerd dat er eigenlijk behoefte was aan meer ruimtevaartbudget. De staatssecretaris gaf echter aan dat zij de beschikbare ruimte al behoorlijk had opgerekt en dat zij het niet wenselijk vond ten opzichte van mogelijke opvolgers van haar om nog meer budget vanuit de begroting beschikbaar te stellen. Wel gaf zij aan als binnen de beschikbare ruimte in Sevilla zou blijken dat er andere prioriteiten gesteld moeten worden zij dit zeker zal doen.

Aan het einde van het AO werd bekend dat er een zogenaamde VOA zou komen, waarbij in een plenaire meeting van de Tweede Kamer de mogelijkheid wordt geschapen om moties in te dienen. Dit VOA staat voor dinsdag 1 oktober 16:15 uur aangekondigd. Dit artikel werd voor die tijd ingeleverd bij de redactie.

Noten en referenties

1 Kamerstukken, vergaderjaar 2018-2019 - 24 446 Nr. 64 Ruimtevaartbeleid dd 19 juni

2019.

- 24 446 Nr. 65 Ruimtevaartbeleid dd 30 augustus 2019.

2 https://www.spaceoffice.nl/nl/nieuws/324/nso- advies-ruimtevaartbeleid-benut-de-mogelijk- heden-die-ruimtevaart-heeft-voor-ons-land-.

html.

(12)

A Round Trip per Week

Michel van Pelt

Forty years ago, some two years before the first launch, NASA published a persuasive brochure titled ‘The Space Shuttle at Work’. It explained how its latest crewed space system would revolutionise spaceflight – moving from expensive, high-risk expendable launchers to a low-cost, safe and (mostly) reusable system enabling routine access to orbit. A lesson about how the harsh realities of spaceflight can collide with dreams of revolu- tionary progress, and about the fundamental differences in operation between launch vehicles and aircraft.

The optimistic Space Shuttle expectations of 1979

Artistic impression from the mid-1970s, depicting the launch of the new Space Shuttle.” [NASA/M. Alvarez]

(13)

The Space Shuttle Promise

In the early 1970s, with the Apollo moon missions winding down due to dramatic drops in public interest and political support, the US sought to move spaceflight from a high-expenditure Space Race mode to something more economically viable and rational. The cost of space missions, specifically those involving astronauts, was to be reduced substantially, enabling NASA to develop revolutionary new uses of space while operating on a far more modest budget. The development of a reusable transportation system to shuttle between Earth and orbit was seen as key to achieve this.

On January 5, 1972, US President Nixon stated: “The United States should proceed at once with the development of an entirely new type of space transportation system designed to help transform the space frontier of the 1970s into familiar territory, easily accessible for human endeavour in the 1980s and ‘90s. . . . It will revolutionise transportation into near space by routi- nizing it. . . . It will take the astronomical costs out of astronautics”.

By 1979 NASA was nearing the first flight of the Space Transportation System, better known as the Space Shuttle. To limit the development cost the new system would be only partially reusable, with a big External Tank that would be discarded each flight and Solid Rocket Boosters that would parachute into the sea rather than fly back to a runway landing. This was understood to be detrimental to the mi- nimisation of the recurrent cost per flight, but the agency was still confident the Shuttle would dramatically lower the cost- to-orbit. With its large payload volume and mass, benign launch environment and airline-like operations, it would open up a wide range of new possibilities for the 1980s and 1990s.

A Week’s Work

According to ‘The Space Shuttle at Work’

brochure, in the mid-1980’s NASA expected to operate a fleet of four orbiters; indeed, from 1985 on it was flying Columbia, Challenger, Discovery and Atlantis. Howe- ver, history has shown the bold statement that this fleet would be making “about one round trip per week” to be far less realistic.

The chapter ‘A Weeks Work’ describes a typical mission as foreseen in 1979, star- ting with the Shuttle deploying a GEO telecom satellite with kick stage right after

launch. Already the next day sees a rendezvous, with an inspection by astronauts, of a space telescope “designed both to be serviced in orbit and periodically brought back to Earth for overhaul and relaunch over a lifetime of fifteen to twenty years.”

(showing a concept that is basically the Hubble Space Telescope later indeed launched and serviced by the Shuttle, although never returned to ground). The third day of the mission astronauts replace one of the telescope’s instruments, then set the space observatory free to continue its job. Leaving the crew no time to catch their breath, the fourth and final day the Shuttle has a rendezvous with a free-flying Long Duration Exposure Facility (LDEF;

indeed flown, but only once) to haul it into the payload bay for return to Earth. The Shuttle lands that same day. The orbiter is then put into a hangar for “general maintenance work”, after which a Spacelab module is put in its payload bay and the vehicle is prepared for the next flight. “…

the Space Shuttle is ready, two weeks after its landing, for another working voyage”

NASA here presented the Shuttle as a highly efficient, multi-purpose space truck so versatile and reusable that it would make all expendable launchers obsolete.

Based on the recovery of production and running cost for the fleet and its ground infrastructure, but excluding the initial research and development cost, the agency boasted that over a period of twelve years

“The Shuttle will place satellites in orbit for one- to two-thirds the cost of launches aboard the Delta, Atlas-Centaur, and Titan

rockets.” and “The expense of keeping up a varied inventory of launch vehicles and their different ground systems is elimina- ted.” NASA promised that “Based on traf- fic projections of more than fifty Shuttle flights a year when the system comes fully into use, the launch savings alone could be half a billion dollars a year or more.”

The Shuttle was to take over the entire US launch business, not only for NASA but also for the Department of Defence (their large spy satellites set the payload bay size requirements) and commercial operators.

The Space Shuttle mission timeline described in the ‘1978’s Observer’s Book of Manned Spaceflight’ by BBC aerospace correspondent Reginald Turnill (saved from obscurity by space writer Emily Carney, see the reference at the end of this article), based on NASA information, is fully in line with this (over)confidence placed in the new launch system. With launches from both Kennedy Space Center and Vandenberg Air Force Base, the total number of missions between 1980 and 1992 was projected at 487 flights, based on a turn-around rate of two weeks.

New Possibilities

Apart from reducing launch prices through reusability and frequent flights (allowing the spread of fixed cost for launch pads, ground stations and such over many missions), the large payload bay and benign acceleration levels of a Shuttle flight were promised to also result in “substantial” cost reductions in the development and construction of its payloads. The low-G launch A slide on the Space Shuttle’s main characteristics, from 1972. [NASA]

(14)

was to enable the use of more standard parts with lower cost, while the Shuttle’s large mass and volume capability would lead to simpler spacecraft “less tightly packed, less limited in weight”. Satellites could be checked out by the orbiter in orbit, and repaired if something was found to be wrong or even returned for overhaul on the ground, right after launch or years later. Satellites were expected to be able to rely on less redundancy, lowering cost through hardware savings and complexity reductions.

Short turn-arounds and low mission cost would not only mean that the Shuttle would take over all existing launch business, it would also enable completely new uses. The 1979 brochure for instance promises “It can be sent off quickly on a special mission to gather information needed in an emergency on Earth, such as a floods or crop blight.”

NASA furthermore highly advertised the possibilities offered by the Spacelab developed by ESA for use with the Shuttle:

“Twenty to thirty percent of all Shuttle missions will carry some parts of Spacelab, a versatile orbiting laboratory for manned and automated research in the low-gravi- ty, high vacuum environment of space.”

With Spacelab on board, the Shuttle would effectively become a temporary space station. But it could do even better than that:

“An entirely new activity seen as possible with the Shuttle is the building of large structures in space. Size and weight need no longer be limited to the payload of a single launch vehicle. A series of Shuttle flights could deliver structural members or modules to orbit for assembly there.

Structures that might be assembled in space include large communication anten- nas, solar energy collectors and transmit-

ters, manned laboratories, processing and manufacturing facilities, large spacecraft assembly plants, warehouses, and refuel- ling and repair depots.”

The Space Shuttle would not only lead to a dramatic increase the variety in payloads, but also in its crews: “No longer will travel beyond Earth’s security blanket of atmosphere be restricted to a select popu- lation of physically perfect and intensively trained astronauts”. Apart from the basic Shuttle crew, consisting of professional astronauts, missions would involve Pay- load Specialists – “scientists or technicians in reasonably good health …. NASA gives them several weeks of classroom instruction and training in flight simulators to ac- quaint them with the Shuttle...”, promised the NASA brochure.

Reality Hits

Looking back four decades later, this of- ficial brochure’s wildly optimistic promises read like alternate history science fiction.

Instead of making “about one round trip per week”, thus about 50 missions per year, the highest number of flights in any calendar year has been just 9 (in 1985). The two-week turn-around, from landing to launch, described in the brochure was also never achieved. The fastest turnaround in the Shuttle’s history was 54 days (also in 1985), but the average between landing and launch for any individual orbiter was over three months.

The 1979 brochure promised “Shuttle engines… last for 55 flights before overhaul.”, but in fact these engines had to be refurbished after each flight. Beginning with STS-26R in late 1988, Space Shuttle Main Engines (SSME) were even no longer serviced while on the vehicle, but actually removed after each flight. This actually re-

sulted in an overall reduction in orbiter processing flow duration, because in this way engine refurbishment could be done separately and in parallel. But it of course hardly reflected the airline-like operations foreseen in the 1970’s. For airliners, jet engines are only pulled off the plane for refurbishment about every 15,000 flight hours (in this case actual running hours, while for a Shuttle flight each SSME ope- rated for just over 8 minutes). The need for high maintenance is hardly surprising, with the SSME being the first fully reusable, high performance, human-rated, high- pressure, closed-cycle, reusable cryogenic liquid rocket engine in the world. Only by the mid-1990’s were new fuel and oxidiser turbopumps designed for the SSME that were certified for ten flights without inspection, overhaul or maintenance.

The number of flights between 1980 and 1992 was 44, eleven times lower than the 487 projected in the ‘1978’s Observer’s Book of Manned Spaceflight’; in fact the total number of Shuttle launches ever, between 1981 and 2011, was only 135. The Shuttle moreover never launched from Vandenberg Air Force Base, although the facilities there had been almost com- pleted.

Two of those 135 flights ended in catas- trophe, during launch in 1986 (Challenger) and during re-entry in 2003 (Columbia), representing a rather dismal loss rate of 1.5 percent. With 40 to 50 launches per year, as projected by NASA in the late 1970’s, this could have meant the loss of an Orbiter every one-and-a-half year; unac- ceptable for what was supposed to be a routine flight space vehicle. If airliners had a similar poor reliability, we would see an unsustainable 1,500 crashes every single day.

Left: from the 1979 NASA brochure: “In a special change-out room, payloads are removed and different ones installed with the least delay.”

[NASA/Howard Allaway].

Right: the reality of Orbiter processing was rather different than foreseen in the 1970s, lasting months rather than days. [NASA]

(15)

The brochure lists another area in which the Shuttle failed to deliver, being a Shut- tle mission in July 1979 to dock a propulsion module to the Skylab space station, to boost it into a higher orbit and increase its lifetime. Serious issues with the Shut- tle’s main engines and fragile thermal protection tiles delayed Columbia’s first launch to April 1981, by which time Skylab had long fallen back into the atmosphere uncontrolled, spreading dangerously large pieces of debris over a fortunately sparsely populated area of western Aus- tralia.

A major issue was the very high cost of operating the Shuttle, driven by the intensive refurbishing needed after each flights as well as the resulting low launch rate (due to which fixed yearly cost for ground infrastructure could be spread over only a few missions). This made the goal of launching satellites “for one- to two-thirds the cost”

of conventional expendable launchers completely unattainable. In 1975 NASA predicted an average cost per flight of just

$40 million, equivalent to about $190 million in 2019. The actual costs were however over $500 million per launch in today’s money (and well over $1 billion when also taking into account the development costs and the production costs for the five orbiters). On a cost-per-kg payload basis, the Shuttle was three times more expensive than conventional launchers, rather than three times less.

The danger of assigning the Shuttle the job to be the single space launch system of the US became very clear when Challenger was lost in 1986. The following investigati- ons, design modifications and launch pro- cedure changes grounded the programme for two years and eight months; without its other launchers, fortunately not yet

decommissioned, the US would not have been able to launch anything into space itself for the duration. To ensure a viable commercial launch industry independent from the Space Shuttle, President Reagan decided that the Shuttle would no longer be used for commercial satellite launches.

The promise of simpler and therefore less expensive spacecraft never materialised, because using the Shuttle to maintain, return and relaunch satellites proved far too expensive. The only spacecraft regularly maintained as foreseen in 1979 was the Hubble Space Telescope, and the econo- mical rational behind this was questio- nable (rebuilding improved replacement space telescopes and launching them on conventional launchers may overall have been less expensive). If anything, the stringent safety requirements related to human spaceflight increased the development cost for satellites to be launched with the Shuttle. After the loss of Challenger, increased focus on safety also meant that the planned use of the powerful, but liquid propellant, Centaur kick stage onboard the Shuttle was abandoned. This combination would have enabled the Shuttle to launch more massive spacecraft beyond Low Earth Orbit.

For what concerns rapid reaction missions to obtain Earth observation data in case of disasters, for this the Shuttle turned out to be singularly unsuited. The launch preparations on the launch pad alone took at least a month.

The 1979 promise that Spacelab compo- nents would be flown on 20 to 30 percent of the missions was in fact fulfilled: these were used on 32 Shuttle missions in total, from STS-2 to STS-99, representing 32%

of the flights. But due to the low flight rate of the Shuttles the total number of Space-

lab flights was far lower than originally foreseen.

Employment of the Shuttle in the construction of large, modular structures in orbit only started in 1998, when it launched the first US element of the International Space Station (ISS). The Shuttle flew 27 missions to the ISS up until the station was regarded complete in 2011 (with the additional help of two Proton launches). Its large payload bay, robotic arm and crew (spacewalks) proved to be extremely useful. However, in terms of mass just three Saturn V rockets could have done the same job. With three large modules instead of 15 smaller ele- ments, an equivalent space station would have had far fewer interfaces not requiring as many spacewalks to finalise connecti- ons. Three Saturn V launches would have cost far less than 27 Shuttle missions.

The commercial orbital factories, gigantic telecom platforms and even larger space solar power satellites, let alone space colonies, never happened. This was partly because of the high launch cost of the Shuttle, partially because even with low- cost-access-to-space the related business cases were very unconvincing and involved extremely high risks.

Because of the high complexity of the Shuttle and its payloads (including Space- lab) as well as the high risk involved, becoming a Payload Specialist usually turned out to require considerably more than

“several weeks of classroom instruction and training”. Typically, such astronauts trained for several months, learning how to live and work in the Shuttle and emergency procedures during launch, orbit and return, excluding even the mission specific training on how to efficiently operate their experiments according to carefully arran- ged and highly packed schedules. There Left: artistic impression of Skylab being boosted into a higher orbit with use of a propulsion module delivered to the station by the Space

Shuttle. [NASA]

Right: artistic impression of the construction of a solar power platform with help of the Space Shuttle, from the 1979 brochure. The tiny Shuttle indicates the gigantic scale foreseen for such satellites. [NASA/Howard Allaway]

(16)

was much criticism for the “fun flights”

of Payload Specialists such as Senator Jake Garn. Some saw these “second rate”

astronauts as stealing the seats of career astronauts in what turned out to be a very limited number of flight opportunities.

This claim is however highly doubtful, as missions without Payload Specialists did typically not fly additional Mission Speci- alists instead. There was also concern that Payload Specialists were not fully educa- ted on the risks involved. In fact the whole Payload Specialist category was abolished in 2003, after the loss of Columbia in which the Israeli astronaut Ilan Ramon perished as the last flown Payload Specialist. From then on all astronauts not being Com- mander or Pilot were trained as Mission Specialist.

These negative “lessons learned” also had strong consequences for the planning of a successor. On the one hand the high cost of the Shuttle lead to intensive studies for more efficient reusable launchers, notably true spaceplanes (see also Ruimtevaart 2012-2). On the other hand it scared deci-

sion makers into embarking on such even more innovative projects, not so easily buying the tempting promises and instead putting extra attention on the high technical and financial risks. Russia, Europe and Japan cancelled their own shuttle projects (see also the Hermes article in Ruimtevaart 2017-2), and no Shuttle-replacing space- plane emerged from the 1990’s.

Conclusions

Instead of living in a world of low cost shuttles or even spaceplanes, we are now mostly back to a pre-Shuttle era situation, with satellites launched with conventional rockets and all near-future crewed systems depending on Apollo-type capsules put on top of such launchers. Reusability is now mostly pursued through the evolution of conventional launchers, specifically in the case of the SpaceX Falcon 9, and reusable capsules for crew and cargo. The resulting cost reductions are more modest, but at least they are real.

A future in which “the average citizen” can be launched at reasonable cost to go live

and work in a large space facility seems today further away than it appeared in 1979. After listing novel possibilities such as the assembly of very large telecom platforms, in-orbit factories, space solar power satellites, space tourism and even space colonies, the 1979 brochure in fact noted

“Decades from now some of these ideas may seem innocently unrealistic, based on ignorance of hard reality. But it’s also possible that some will seem astonishingly timid, cautious forays by limited imagina- tions.” Unfortunately, reality turned out to be much closer to the former rather than the latter.

The NASA brochure ‘The Space Shut- tle at Work’ can be found online at https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.

ntrs.nasa.gov/19800021866.pdf. Emily Carney’s article about the missions time- line in ‘Visions of the Early Shuttle Program, 1978’ was published by the National Space Society earlier this year, and can be found at https://space.nss.org/visions-of-the- early-shuttle-program-1978.

Inmarsat is the world’s leading provider of global mobile satellite communications. We offer a complete portfolio of mobile voice and data services through the most reliable satellite network in the world. Whether on land, on sea or in the air, millions place their trust in Inmarsat daily, knowing we’ll be there when it matters most.

Celebrating 40 years

of providing world-class communications

advertentie

(17)

Space Campus Noordwijk wordt hét centrale

ontmoetingspunt voor ruimtevaart in Nederland

Sander Koenen

Space Campus Noordwijk kent een vliegende start dankzij 26 miljoen euro aan overheidsinvesteringen. Wat nu nog een grotendeels braakliggend terrein in Noordwijk is, wordt de komende tien jaar een volwaardige hightech ruimtevaartcampus met internationale allure.

Projectleider Gaele Winters ontvouwt de plannen.

Als we over tien jaar terugkijken, waar begon dan het verhaal van Space Campus Noordwijk?

De ideeën waren er al langer, maar ik denk dat het echt begint met een duidelijk commitment van de overheden.

Het Rijk investeert vijftien miljoen euro in een conferentiecentrum op het terrein van ESTEC, dat ook toegankelijk wordt voor Space Campus. De Provincie Zuid-Holland financiert activiteiten die leiden tot nieuwe investeringen in Space Campus. Daarvoor is acht miljoen euro beschikbaar. En de Gemeente Noordwijk draagt drie miljoen euro bij in de vorm van grond en garanties voor de verhuur van ruimtes op de campus. Dit geeft aan dat de ontwikkeling van deze locatie voor ruimtevaartbedrijvigheid in Nederland breed gedragen wordt.

Waarom is het belangrijk om ruimtevaartactiviteiten bij elkaar te brengen op juist deze locatie?

Space Campus Noordwijk ligt pal naast

het testcentrum ESTEC van ESA en het Galileo Reference Centre. Het verbindt – letterlijk en figuurlijk – alle kennis die daar aanwezig is met bedrijven en kennisinstellingen in de rest van Nederland. Andersom kan Space Campus ESTEC sterker verankeren in het Nederlandse landschap. We moeten niet vergeten hoe bijzonder het is dat wij ESTEC binnen onze landsgrenzen hebben. Daar moeten we ontzettend zuinig op zijn.

Aan welke initiatieven wordt op dit moment al gewerkt?

ATG zit al op het Space Campus terrein. Dit bedrijf gaat een virtual reality laboratorium inrichten voor ESTEC, waar ook commerciële partijen

17

(18)

(19)

The central government, the Province of Zuid-Holland and the Municipality of Noordwijk will invest in the development of the Space Campus Noordwijk next to the Technical Centre ESTEC of the European Space Agency and the Galileo Reference Centre of the European Union. By financing an international meeting facility on the ESTEC premises, by supporting new initiatives making available the best expertise and test facilities for all types of satellites and by stimulating new developments and applications in cooperation with ESTEC and the Galileo Reference Centre a dynamic and attractive environment will be created for doing space business.

The Noordwijk Space Campus will offer to companies and institutions unique possibilities to develop their business:

• Being in the vicinity of the largest research facility and the technical heart of ESA, with more than 2000 highly skilled staff who can support you in your space developments

• Giving you easy access to the knowledge accumulated by the European technology programmes that ESTEC executes, and enabling you to follow the latest developments in space technology

• Making use of the best possible test facilities and laboratories at ESTEC and of the dedicated facilities for small sats in development at the Campus

• Working together with new initiatives at the Campus such as a virtual laboratory in support of space engineering, down-stream activities combining Earth Observation and Navigation and state-of-the-art makerspace for prototyping and small production

• Partnering with top institutes in the direct vicinity, like Technical University Delft with the largest space engineering faculty of Europe, Leiden University, TNO, SRON and NLR

• Being part of a vibrant space region in the province of South-Holland with the main space actors in Noordwijk, Leiden and Delft

• Developing business opportunities with front row players in new space technology and production, and with new start-up companies

• Having easy access to a pool of young talents from Technical University Delft, the ESA Academy with 120 graduates per year looking for a job in space, the Leidse Instrumentmakers School delivering the best fine mechatronics technicians and top researchers in PhD programmes of the universities in Delft and Leiden

• Using the completely new international meeting facility for space professionals, to be built on the ESTEC site, and available for the companies and institutions based on the Noordwijk Space Campus

The Noordwijk Space Campus is becoming a reality, with the support of the Government, the Province of Zuid-Holland and the municipality of Noordwijk.

ESTEC, the Galileo Reference Centre and the Space Business Incubator Centre of ESA are partners in this development, as well as many Dutch companies and institutions.

Space Campus Noordwijk:

a new chance for Space Business

terechtkunnen om een stuk technologieontwikkeling te doen.

Verderop komt een faciliteit om kleine satellieten en ruimte-instrumenten te testen. Dit is een samenwerking tussen ruimtevaartbedrijven en ESTEC.

Een ander initiatief betreft nieuwe toepassingen van aardobservatiedata.

Er zijn ideeën om een Centre of Excellence op te richten voor autonoom transport in havens en op de weg. De link is duidelijk: zelfrijdende en -varende voertuigen maken volop gebruik van satellietnavigatie en aardobservatiedata.

En verder zijn we in gesprek met universiteiten, SRON en veel andere partijen om ook hen bij Space Campus te betrekken.

Wat moet de gemiddelde Nederlander weten als hij/zij langs de campus rijdt?

Meer en meer mensen realiseren zich hoe belangrijk ruimtevaart is voor ons dagelijks leven. We kennen allemaal de navigatie-

en communicatietoepassingen.

We weten dat het weerbericht met gegevens uit de ruimte wordt gemaakt en dat we klimaatonderzoek doen met satellietgegevens. Diezelfde gegevens leiden tot steeds meer toepassingen. Alle data die aardobservatiesatellieten elke dag naar de aarde sturen, bieden een enorm potentieel voor nieuwe, slimme toepassingen. Nederland loopt voor in het combineren van ruimtevaart met landbouw, infrastructuur en transport.

Voor iedereen die langs Space Campus Noordwijk rijdt is het goed om te weten dat daar wordt gewerkt aan de toekomst van ons dagelijks leven.

Hoe ziet Space Campus Noordwijk eruit over tien jaar?

Dan ligt er een fraai aangelegde campus met een aantal gebouwen en groen.

Met een badge van de campus loop je zo het nieuwe conferentiecentrum van ESTEC op. Onderweg daar naartoe zie je hightechbedrijven en kennisinstellingen. Veel houden zich bezig met nieuwe toepassingen op basis van satellietgegevens. Het ruimtevaartmuseum Space Expo is helemaal vernieuwd en inspireert jong en oud met verhalen uit de ruimtevaart.

Het NSO is fysiek vertegenwoordigd op de campus, net als andere belangrijke ruimtevaartspelers in Nederland. Het is de plek waar je naartoe gaat om de

laatste ontwikkelingen in en de toekomst van ruimtevaart te bespreken met partners en klanten. Kort en goed: Space Campus is hét centrale ontmoetingspunt voor ruimtevaart in Nederland.

Meer informatie:

www.spacecampusnoordwijk.nl

(20)

O

f dit alles nu waar is of niet, in de 20^e eeuw pakten de Chi- nezen het wat professioneler aan. Al in 1971 selecteerde men 19 astronauten, maar voor een van hen een vlucht kon maken werd het hele project door Mao Zedong persoonlijk geschrapt. Mao was van mening dat eerst

Opvolgers van Wan Hu

Bert Vis

Volgens een legende was Wan Hu, een ambtenaar tijdens de Ming Dy- nastie rond 1500, de eerste Chinese astronaut, al was hij niet bepaald succesvol. Om de ruimte te bereiken bevestigde hij 47 raketten aan zijn stoel, die vervolgens door zijn bedienden werden aangestoken.

Een enorme explosie volgde en van Wan Hu werd nooit meer iets te- ruggezien of gehoord.

De lancering van Wan Hu, zoals hij die zich had voorgesteld.

de problemen op aarde maar eens opgelost moesten worden.

Hoewel het buitengewoon onwaarschijn- lijk is dat alle problemen in China waren opgelost werd het bemande ruimte- vaartprogramma bijna 20 jaar later weer opgepakt. En omdat de geselecteerden uit 1971 intussen al te oud waren en verder

carrière hadden gemaakt in het Chinese leger, werd besloten een nieuwe groep astronauten te selecteren.

Net zoals de Russen en Amerikanen vóór hen, zochten de Chinezen hun eerste groep astronauten, of ‘hangtian yuans’

zoals ze hen zelf noemden, onder piloten van de People’s Liberation Army Air Force (PLAAF). Behalve dat deze piloten al meerdere malen uitgebreid medisch waren ge- screend, kon men er ook van uitgaan dat ze politiek betrouwbaar waren. In een land als China was dat een belangrijk criterium, al werd dat natuurlijk niet officieel vermeld bij de vereisten. Die waren:

• leeftijd tussen de 25 en 35 jaar

• lengte tussen 1.62 en 1.75 meter voor mannelijke kandidaten en tussen 1.60 en 1.75 meter voor vrouwelijke kandidaten

• een bachelor of hogere graad

• actief PLAAF piloot met minimaal 800 vlieguren.

De zoektocht begon in december 1995 met het screenen van de dossiers van alle PLAAF piloten, en nadat deze eerste ronde was afgesloten had men 886 mensen gevonden die aan de basisvereisten voldeden. Een verdere screening bracht dit aantal terug tot 617 mensen, die aan de eerste medische keuring werden onder- worpen.

Medisch onderzoek

De medische keuring bestond uit drie fasen: eerst werden de kandidaten onder-